沉积温度对氮化铝压电薄膜性能影响及机制分析

作     者：郭燕 刘小军 王进 

作者机构：南京理工大学泰州科技学院 天津三安光电有限公司 

出 版 物：《光电子·激光》 (Journal of Optoelectronics·Laser)

年 卷 期：2024年

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：江苏省第六期333高层次人才培养工程项目(苏人才办【2022】2号) 教育部产学研合作协同育人项目(220606545244324) 

主　　题：氮化铝 衬底温度 取向生长 压电特性 

摘      要：高频光电通信器件对压电材料特性要求越来越高，氮化铝（AlN）薄膜由于其优异的压电特性而备受关注，高取向高压电氮化铝薄膜沉积工艺优化成为其应用拓展的瓶颈技术之一，众多制备工艺参数中温度是影响AlN薄膜晶格取向关键参数之一。本文采用磁控溅射的方法沉积氮化铝薄膜，研究了沉积温度对氮化铝薄膜的影响，X射线衍射（XRD）测试结果表明250℃下可获得（100）取向AlN，300℃下AlN则优先（002）取向；压电测试结果表明250℃下压电常数d*33达最大值0.79V，表现出较优的压电特性。基于原子力显微镜（AFM）结果及温度对价键稳定性影响分析探索了温度对其生长的影响机制。